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山东德州市2025-2026学年高一下学期期中考试物理试题
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动，所处的四个位置分别对应我国的四个节气，以下关于地球运行的说法正确的是（）
A. 冬至时地球公转速度最小
B. 从夏至到秋分的时间大于地球公转周期的四分之一
C. 冬至到夏至，地球公转的速度逐渐增大
D. 地球绕太阳运行方向（正对纸面）是顺时针方向
2.2026年的苏超联赛已进入冲刺阶段，在某次点球大战时，某球员将质量为430g的足球以30m/s的速度踢出（不计空气阻力），在踢球过程中球员对足球做功为（）
A. 193.5J B. 193500J C. 19.35J D. 1935J
3.“德州之星”摩天轮以角速度ω=0.1rad/s匀速转动。质量为m=60kg的游客坐在摩天轮里观光，假设该游客随摩天轮在竖直平面内做半径为R=60m的圆周运动，从最低点到最高点的过程中（重力加速度为g=10m/s2）。下列说法正确的是（　　）
A. 游客的重力做功为7.2×104J B. 摩天轮对游客做功为7.2×104J
C. 游客的重力势能增加3.6×104J D. 摩天轮对游客做功为0
4.地球赤道上一物体随地球自转的周期为TA，近地卫星的周期为TB，同步卫星的周期为TC，下列说法正确的是（　　）
A. TA>TC>TB B. TC>TB>TA
C. TA=TC>TB D. TA=TC5.地球的质量为M，半径为R，自转角速度为ω，万有引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，静止卫星距地面的距离为h，则静止卫星的线速度大小表示错误的为（　　）
A. B. C. D.
6.打羽毛球是人类最佳运动之一，羽毛球发出后由于空气阻力的影响，它的实际飞行轨迹不是抛物线，如图实线所示。它受到的阻力方向与速度方向相反，阻力大小随速度变大而变大。图中轨迹上的O点为发球点，b点为轨迹的最高点，b点距离地面的高度为h，a、c两点高度相等。已知羽毛球质量为m，重力加速度为g。关于羽毛球从O到d过程，下列说法正确的是（　　）
A. 重力先做正功再做负功 B. 空气阻力对羽毛球先做负功再做正功
C. 羽毛球到达b点时，羽毛球的动能为零 D. 重力的瞬时功率先减小后增大
7.即将上市的某国产新能源汽车，官方宣布车辆搭载的闪充技术可实现“5分钟充好、9分钟充饱”，纯电续航里程达420km。若汽车质量为m，在一段平直公路上由静止匀加速启动，加速度大小为a，经时间t达到额定功率。若汽车运动过程中阻力恒为f，则该汽车的最大行驶速度vm为（　　）
A. at B. C. D.
8.如图所示，倾斜传送带与水平地面的夹角θ=37°，传送带以10m/s的速度逆时针转动。在传送带上端点A处无初速地放一个质量m=0.5kg的物块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。物块从点A运动l=16m到达点B，该过程中摩擦力对物块做的总功为（　　）
A. 32J B. 10J C. -12J D. -32J
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.卫星先在圆轨道1绕地球运行，在切点P进入椭圆转移轨道2，再在远地点Q进入圆轨道3。不计空气阻力，圆轨道1的半径为r1，圆轨道3的半径为r3，下列说法正确的是（　　）
A. 卫星在轨道1上经过P点的速度小于在轨道2上经过P点的速度
B. 卫星在轨道2上经过Q点的加速度与在轨道3上经过Q点的加速度不相等
C. 卫星圆轨道1的周期T1和轨道3的周期T3满足
D. 卫星从轨道2变轨到轨道3，需要在Q点减速
10.如图所示，已知炮口M距水平地面的高度为h，质量为m的炮弹出炮口时速度为v0，炮弹轨迹的最高点N到水平面的距离为H，重力加速度为g，不计空气阻力，炮弹可视为质点。下列说法正确的是（　　）
A. 炮弹从M点运动到N点的过程中，其重力势能增加mgH
B. 炮弹运动到N点时的动能为
C. 炮弹从射出到落回水平面的过程中，重力做的功为
D. 炮弹落到地面时的动能为
11.如图甲所示，一物块从倾角θ=37°的斜坡上的最高点由静止开始下滑，物块在下滑过程中的动能Ek、重力势能Ep与下滑位移间的关系如图乙所示，取地面为零势能面，重力加速度为g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）
A. 图乙中两直线交点的横坐标为1.6m B. 物块的质量为2kg
C. 物块与斜面之间动摩擦因数为0.125 D. 物块下滑1.6m时的速度为4m/s
12.如图所示，一倾角的光滑斜面固定在水平面上，一质量的小物块从斜面底端以速度冲上斜面，从斜面顶端C点飞出，从D点沿切线方向进入竖直平面内的光滑固定半圆轨道。小物块在D点对轨道的压力。已知半圆轨道的圆心为O，与水平地面相切于E点，为其直径，轨道半径。不计空气阻力，g取，。下列判断正确的是（　　）
A. 小物块离开斜面时的速度是 B. 斜面的高度
C. 小物块到达E点时，对轨道的压力为160N D.
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.在探究“恒力做功与动能变化的关系”实验中，用如图甲的实验装置，将细绳一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中，小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，力传感器记录细绳对小车的拉力大小。
(1)本实验中重物的质量m （填“需要”或“不需要”）远小于小车质量M。
(2)某次实验中，小车的质量为M，力传感器的示数为F，打出的纸带如图乙。将打下的第一个点标为O，在纸带上依次取A、B、C三个计数点。已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C三点到O点的距离分别为x1、x2、x3，则从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W= ，打下计数点B时小车的速度vB= ，小车动能的增加量 Ek= 。（用M、F、T、x1、x2、x3表示）
14.用如图所示的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定一个光电门，光电门在滑轮附近，与光电门相连的数字毫秒计（未画出）可以显示出小车上的遮光片经过光电门的时间。在远离滑轮的另一端附近固定一标杆A，小车初始位置如图丙所示。小车可用跨过滑轮的细线与重物相连，力传感器可显示细线拉力F的大小。已知遮光片的宽度为d，正确平衡摩擦力后进行实验。
(1)实验中，下列说法正确的
A．平衡摩擦力时需要将重物和力传感器通过细绳挂在小车上
B．实验前应调节滑轮高度使细线和长木板平行
C．实验时小车质量不需要远大于重物和力传感器的总质量
D．释放小车前，小车应尽量靠近光电门
(2)测出标杆A与光电门的距离L，小车及遮光片的总质量m。连接上重物，使小车从图丙所示位置由静止开始运动，并记下遮光片通过光电门的时间 t及力传感器显示的力的大小F，更换不同重物后重复实验，记录下多组数据。小车经过光电门时的速度为 。
(3)根据记录的数据做出图像为过原点的倾斜直线，斜率为k。以小车（含遮光片）为研究对象，若动能定理成立，则图像的斜率k= 。（用m、L、d表示）
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.某卫星在距木星表面高度为h的圆形轨道上运行，环绕n周运行时间为t，木星半径为R，引力常量为G，求
（1）卫星的运行周期T；
（2）木星的平均密度ρ（木星看做球体）。
16.如图，有一个半径R=10m的光滑固定圆弧形滑梯，圆弧所对的圆心角为α=60°。静止在水平面上的滑板紧靠滑梯的末端且被锁定，并与其水平相切，滑板质量m=40kg。一质量M=60kg的游客，从点由静止开始下滑，在B点滑上滑板。已知游客与滑板之间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度为g=10m/s2，忽略空气阻力，游客可视为质点。求：
(1)游客到达B点时对轨道的压力大小和方向；
(2)为保证游客不滑离滑板，求滑板的最小长度。
17.某品牌汽车的质量为m＝2×103 kg，发动机的额定功率为P额＝120 kW，沿平直路面运动时所受阻力恒为车重的0.2倍。若该汽车以2 m/s2的加速度从静止做匀加速直线运动，重力加速度g＝10 m/s2。求：
（1）汽车最终能达到的最大的速度vm；
（2）汽车做匀加速直线运动维持的时间t；
（3）匀加速结束后，再经过10 s后达到最大速度，求此过程中汽车的位移大小。
18.如图所示，质量为m=4kg的滑块（可视为质点）放在平台上，弹簧左端与墙壁连接，右端紧靠滑块（不拴连），轻弹簧压缩量为x，弹簧释放后滑块以一定的速度从A点水平飞出，恰好在B点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道BC，然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD，同一竖直平面内的圆形轨道DEF与水平面CD相切于D点。已知圆弧轨道BC的半径R1=4m，AB两点的高度差h=0.8m，光滑圆弧BC对应的圆心角为53°，滑块与CD部分的动摩擦因数μ=0.05，LCD=3m，重力加速度g=10m/s2，弹簧劲度系数为k=100N/m，其它平面或曲面均光滑，弹簧弹性势能表达式（x为弹簧的形变量）。Sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：
(1)求物块离开A点时的速度v0；
(2)弹簧压缩量x；
(3)滑块冲上圆轨道后中途不会脱离圆形轨道，轨道DEF的半径R2满足的条件。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】AC
10.【答案】BD
11.【答案】BCD
12.【答案】AD
13.【答案】不需要




14.【答案】BC



15.【答案】（1）卫星运动的周期;
（2）卫星绕木星做匀速圆周运动，由牛顿第二定律：
又
联立知，木星的密度。
16.【答案】【详解】（1）游客由 到 根据动能定理
解得
在 点有
由牛顿第三定律可知，游客到达 点对轨道的压力与轨道对游客的支持力大小相等，方向相反，故游客对轨道的压力大小为 ，方向竖直向下。
（2）对游客应用动能定理
解得
故滑板的最小长度为 。

17.【答案】解：(1)当汽车达到最大速度时, 牵引力等于阻力, 此时汽车做匀速直线运动。阻力f=mg=210N=4N，由P额==,得:==m/s=30m/s；
(2)匀加速阶段, 汽车的牵引力F恒定, 由牛顿第二定律:F-f=ma代入数据:F=f+ma=4N+22N=8N，当汽车功率达到额定功率时, 匀加速结束, 此时速度为:==m/s=15m/s，由匀加速运动公式=at,得:t==s=s；
(3)匀加速结束后, 汽车以额定功率行驶, 直到达到最大速度, 此过程用动能定理:P额t'-fx=-，代入数据:化简:x=m。
18.【答案】【详解】（1）滑块从 点运动到 点的过程为平抛运动，设滑块运动到 点时水平方向的速度为 ，竖直方向的分速度为 ，则根据平抛运动的性质有
解得
又因为滑块恰好从 点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道 ，则有
解得
即滑块运动到 点时的速度为
（2）滑块从释放点运动到 点的过程由动能定理得
解得弹簧对滑块做的功为
解得
（3）滑块由 点运动到 点的过程，根据动能定理得
又因为
联立解得滑块运动到 点时的速度为
滑块冲上圆轨道后不脱离轨道运动，分两种情况：一是到达与圆心等高处时速度恰好为零；二是恰好到达圆形轨道的最高点继续做圆周运动。
当滑块到达与圆心等高处时速度恰好为零时，由动能定理得
解得
当滑块恰好能够到达圆形轨道的最高点时，由动能定理得
滑块在最高点 时，重力恰好提供向心力有
联立解得
综上所述可知，若滑块冲上圆轨道后中途不脱离轨道运动，则圆形轨道 的半径 满足的条件为 或。

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